綜合與實(shí)踐(納米材料)課件

8.5綜合與實(shí)踐納米材料的奇異特性納米材料是指用結(jié)構(gòu)尺寸在1-100nm的范圍內(nèi)的納米顆粒制成的。它有許多奇異的特性1納米=m具有很高的活性在空氣中，納米金屬顆粒會(huì)迅速氧化而燃燒。利用其表面活性，金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑、火箭燃料、炸藥等。特殊的光學(xué)性質(zhì)所有的金屬在超微顆粒狀態(tài)時(shí)都呈現(xiàn)為黑色。尺寸越小，顏色越黑。金屬超微顆粒對(duì)光的反射率很低，通?？傻陀趌%，大約幾微米厚度的膜就能起到完全消光的作用。光吸收能力強(qiáng)，利用這個(gè)特性可以制造隱身材料等。超塑延展性納米銅在室溫下可延伸50多倍，強(qiáng)度比常規(guī)銅高5倍成納米材料這些奇異特性的原因是納米材料顆粒的表面積之和與同體積的常規(guī)材料之比成倍增長(zhǎng)，從而使得位于顆粒表面的活性很強(qiáng)的原子數(shù)占總原子數(shù)的比也隨之成倍的上升。問(wèn)題1在下圖中，分別將邊長(zhǎng)1cm的正方體，切割成2×2×2個(gè)邊長(zhǎng)為0.5cm和5×5×5個(gè)邊長(zhǎng)為0.2的小正方體，在圖中劃出切割線，分別求各個(gè)小正方體的表面積之和與原來(lái)正方體的表面積之比邊長(zhǎng)為1的正方體表面積為：6×1×1=6邊長(zhǎng)為0.5的正方體表面積為：2×2×2×6×0.5×0.5=12所以：表面積之比為2：1請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出另一個(gè)表面積之比5：1各小正方體的表面積之比與原來(lái)正方體的表面積之比仍為n:1問(wèn)題4將問(wèn)題中的正方體的邊長(zhǎng)改為acm,結(jié)果如何？問(wèn)題3說(shuō)出（即小正方形邊長(zhǎng)為1cm)時(shí)各個(gè)想正方體的表面積之和與原來(lái)正方體的表面積之比的變化趨勢(shì):，隨著n的增大，小正方體的邊長(zhǎng)縮小各個(gè)小正方體的表面積之和與原來(lái)正方體的表面積之和之比正大“機(jī)器蒼蠅”它既能被飛機(jī)、火炮和步兵武器投放，也可以人工放置在敵軍信息系統(tǒng)和武器系統(tǒng)附近，大批“機(jī)器蒼蠅”可在某地區(qū)形成高效偵察監(jiān)視網(wǎng)，大大提高戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取量。如果再在它們身上安裝某種極小的彈頭，“蒼蠅”無(wú)疑會(huì)變成“馬蜂”?！奥槿感l(wèi)星”質(zhì)量不足10千克，各種部件全部用納米材料制造，一枚小型火箭一次就可以發(fā)射數(shù)百顆。若在太陽(yáng)同步軌道上等間隔地部署648顆功能不同的“麻雀衛(wèi)星”，就可以保證在任何時(shí)刻對(duì)地球上任何一點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，即使少數(shù)失靈，整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的工作也不會(huì)受影響。家居生活摔不碎的納米陶瓷普通陶瓷—堅(jiān)硬、質(zhì)脆、易于破碎

納米陶瓷—堅(jiān)硬、耐磨、永不生銹做發(fā)電機(jī)的輪子，將廣泛用于汽車、高速列車具有易潔納米涂層的陶瓷不用洗滌劑的納米服裝2002年，一批高科技服裝面料從實(shí)驗(yàn)室走上了展臺(tái)：不用洗滌劑也能清潔的衣物、可用做防水地圖的仿真絲面料等相繼出現(xiàn)，高科技的服裝面料令人耳目一新描述的是一個(gè)納米機(jī)器人在清理血管中的有害堆積物。由于納米機(jī)器人可以小到在人的血管中自由的游動(dòng)，對(duì)于象腦血栓、動(dòng)脈硬化等病灶，它們可以非常容易的予以清理，而不用再進(jìn)行危險(xiǎn)的開(kāi)顱、開(kāi)胸手術(shù)。醫(yī)療：清理人體垃圾及其手術(shù)納米管做成的“納米秤”更令人驚奇的是，最近美國(guó)、中國(guó)、法國(guó)和巴西科學(xué)家用精密的電子顯微鏡測(cè)量納米管在電流中出現(xiàn)的擺頻率時(shí)，發(fā)現(xiàn)可以測(cè)出納米管上極小微粒引起的變化，從而發(fā)明了能稱量?jī)|億分之二百克的單個(gè)病毒的“納米秤”。這種世界上最小的秤